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作者 | [張奇(司楚)]

當線上碰到頭疼的問題時，還在對著程式碼一行行的看？真的不太時髦了啊喂～

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俗話說的好 “問題排查不用愁，Arthas 來幫您忙。” 今天就來說說這個讓媽媽再也不用擔心我排查問題的 Java 診斷神器——Arthas!

# 什麼是 Arthas？

Arthas 是一款開源線上診斷工具，採用命令列互動模式，支援 web 端線上診斷，同時提供豐富的 Tab 自動補全功能，進一步方便進行問題的定位和診斷。這是一款開源一年多 GitHub star 2 萬，99% 的阿里研發小哥都在用的 Java 終極診斷利器！相對比直接下載使用，我推薦開發者可以試一下透過 IDE外掛 Cloud Toolkit 中使用Arthas 來實現一鍵遠端診斷功能。

得益於 Arthas 強大且豐富的功能，讓 Arthas 能做的事情超乎想象。下面僅僅列舉幾項常見的使用情況，更多的使用場景可以在熟悉了 Arthas 之後自行探索。

- 是否有一個全域性視角來檢視系統的執行狀況？
- 為什麼 CPU 又升高了，到底是哪裡佔用了 CPU ？
- 執行的多執行緒有死鎖嗎？有阻塞嗎？
- 程式執行耗時很長，是哪裡耗時比較長呢？如何監測呢？
- 這個類從哪個 jar 包載入的？為什麼會報各種類相關的 Exception？
- 我改的程式碼為什麼沒有執行到？難道是我沒 commit？分支搞錯了？
- 遇到問題無法線上上 debug，難道只能透過加日誌再重新發布嗎？
- 有什麼辦法可以監控到 JVM 的實時執行狀態？

Arthas 的命令、功能在其[官方文件](https://arthas.gitee.io/)有詳細介紹，下文將介紹一下近期幾個使用場景。

# 場景 1：定位壓測時的效能瓶頸

平時伺服器請求都很正常。壓測時，依賴的服務、資料庫也都沒有到達瓶頸，但是機器的 CPU 全部飄紅，why？

透過 jstack 命令，只能看到某一時刻的堆疊，沒有抓到真兇。

> **thread 檢視當前執行緒資訊，檢視執行緒的堆疊。**

> thread -n 3 -i 10000  可以統計 10 秒內最忙的 3 個執行緒，並且列印它們的堆疊，很容易發現問題。最終發現的問題比較簡單：日誌中列印了 location 的資訊，包括 類名、方法名和行號。

> 動態獲取程式碼的方法名、行號等資訊，通常是透過 new Throwable() -> 列印 Throwable 的堆疊 -> 擷取堆疊中最頂層的業務程式碼 -> 拆分字串獲取類、方法、行號等資訊,  列印堆疊對效能損耗是比較大的。

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# 場景 2：檢測偶發的超時

有段時間，總是碰到幾次偶爾的超時，但是看日誌都正常，鷹眼的呼叫鏈路都完全 ok，沒有哪一步資料庫操作或者 HSF 呼叫是特別慢的。

各種監控統計的時間維度的耗時，都十分正常，無法找到那個 rt 的尖刺。

想到了可能是日誌的問題，但是沒有證據支撐。

> [trace](https://arthas.gitee.io/trace) 命令能監控每一步的耗時，並且可以配合條件表示式，當耗時超過 xx ms 時列印詳細日誌。

找臺機器，輸入命令，後面的就是靜等了。再次出現 rt 尖刺時，能夠捕捉到耗時的分佈情況。

![3.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/ba74eb530d1f41f28c79ed6e723781bc.png)

透過 Arthas 拿到的結果，定位到是日誌列印的問題。同步日誌改為非同步日誌後，問題解決。

# 場景3 debug？那要是動態位元組碼生成咋辦？

之前碰到過一個 json 序列化時輸出的數字帶不帶引號的問題。當時各種 debug、看程式碼，發現是透過 ASM 動態位元組碼的方式生成的序列化類。到這完全放棄了，debug 已經無法定位問題了。當時透過另外一種方式避免了這種問題。

反過來看這個問題的時候，我們可以透過 Arthas 的 jad 命令，反編譯動態位元組碼生成的類，結合 watch 等命令，定位排查問題。

> [jad](https://arthas.gitee.io/jad)——反編譯指定已載入類的原始碼

![4.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/5136ce8cef4d448c9261302590782fb7.png)

還可以透過 [mc(menory compiler)](https://arthas.gitee.io/mc), [redefine](https://arthas.gitee.io/redefine) 命令線上熱更新程式碼，歡迎探索。

有了這些能力就算萬能了？不不，接著往下看。

## 場景 4 做點壞事

在問題排查過程中，發現了日誌輸出到了控制檯，這個對效能的損耗是比較大的。有什麼辦法，在不釋出的情況下緊急解決它？

### 首先找到對應的 class

```
sc -d ch.qos.logback.core.ConsoleAppender
 
class-info       ch.qos.logback.core.ConsoleAppender
  code-source       /home/admin/.../lib/logback-core-1.2.3.jar
  name             ch.qos.logback.core.ConsoleAppender
  isInterface       false
  isAnnotation     false
  isEnum           false
  isAnonymousClass false
  isArray           false
  isLocalClass     false
  isMemberClass     false
  isPrimitive       false
  isSynthetic       false
  simple-name       ConsoleAppender
  modifier         public
  annotation
  interfaces
  super-class       +-ch.qos.logback.core.OutputStreamAppender
                      +-ch.qos.logback.core.UnsynchronizedAppenderBase
                        +-ch.qos.logback.core.spi.ContextAwareBase
                          +-java.lang.Object
  class-loader     +-com.taobao..LaunchedURLClassLoader@58dad04a
                      +-sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
                        +-sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@58ceff1
  classLoaderHash   5f205aa
```

### 然後獲取 class 的屬性資訊，找到 appender 列表

```
ognl -c 5f205aa '@org.slf4j.LoggerFactory@getLogger("root").aai.appenderList'
```

### 刪除標準輸出的 appender

```
1ognl -c 5f205aa '@org.slf4j.LoggerFactory@getLogger("root").aai.appenderList.remove(0)'
```

## 神器：火焰圖

排查效能問題的時候，還有一個神器：火焰圖透過火焰圖，很清晰的看到一段時間內，對每個方法耗時的統計。

![5.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/65ddb260e64543f6b1a072c0e5247a96.png)

# 開始使用 Arthas

**方式一：透過Cloud Toolkit 實現 Arthas 一鍵遠端診斷**

Cloud Toolkit 是阿里雲釋出的免費本地 IDE 外掛，幫助開發者更高效地開發、測試、診斷並部署應用。透過外掛，可以將本地應用一鍵部署到任意伺服器，甚至雲端（ECS、EDAS、ACK、ACR 和 小程式雲等）；並且還內建了 Arthas 診斷、Dubbo工具、Terminal 終端、檔案上傳、函式計算 和 MySQL 執行器等工具。不僅僅有 IntelliJ IDEA 主流版本，還有 Eclipse、Pycharm、Maven 等其他版本。

推薦使用 IDEA 外掛下載 Cloud Toolkit 來使用 Arthas：[http://t.tb.cn/2A5CbHWveOXzI7sFakaCw8](http://t.tb.cn/2A5CbHWveOXzI7sFakaCw8)<br>

**方式二：直接下載**

地址：[https://github.com/alibaba/arthas](https://github.com/alibaba/arthas)。

# Arthas 有獎徵文開始啦！

![6.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/af71637e04f54b98858b485c4cbd9933.png)

為了讓更多開發者開始用上 Arthas 這個Java 診斷神器，這一次我們聯合 JetBrains 推出這次有獎徵文活動，聊聊這些年你和 Arthas 之間的那些事兒。第一期徵文活動將與3月26日——4月26日舉辦，後續徵文活動將持續至2020年12月。

內容方向建議：

- 使用 Arthas 排查過的問題
- 對 Arthas 進行原始碼解讀
- 對 Arthas 提出建議
- 不限，其它與 Arthas 有關的內容

## 3 步提交徵文

1. 直接使用 Arthas 或透過 Cloud Tookit 使用 Arthas；
1. 將你的體驗整理成文章釋出在掘金社群；
1. 按要求填寫以下表單：[http://alibabadeveloper.mikecrm.com/9khcRrs](http://alibabadeveloper.mikecrm.com/9khcRrs)

## 你將獲得的禮物

- 凡提交滿足投稿要求文章的同學，將獲得 Arthas Most Valuable User 福袋一份（禮品隨機），包含淘公仔、Arthas 貼紙、阿里雲 T 恤、JetBrains 周邊禮包；
- 第一期最受歡迎的 top3 的文章，獲得天貓精靈一臺；
- 年度 top 20 文章，將有機會獲得 cherry 鍵盤及 JetBrains 提供的包括 Coupon 等周邊禮包 。

## 你將獲得的榮譽

除了實物獎勵之外，你還會獲得

- 在阿里巴巴雲原生公眾號和 Arthas 技術社群的首頁，展示您的文章及作者介紹模組，讓更多的開發者瞭解你；
- 成為 Arthas 社群的貢獻者，參與社群的日常運營，並作為社群講師參與 Arthas 線上/線下活動分享。

>“[阿里巴巴雲原生](https://developer.aliyun.com/group/alisoftwaretech/)關注微服務、Serverless、容器、Service Mesh 等技術領域、聚焦雲原生流行技術趨勢、雲原生大規模的落地實踐，做最懂雲原生開發者的技術圈。”

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